如何找大-超大型礦(院士講座,XXXX,104幅,優(yōu)化版)

1、如何找大如何找大-超大型礦床超大型礦床固體礦產(chǎn)資源合理勘查和礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展固體礦產(chǎn)資源合理勘查和礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展How to find large and superlarge ore deposits Reasonable Prospecting & Exploration and sustainable development for solid mineral deposits裴榮富裴榮富 王浩琳王浩琳中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所2010年年1-1-大大- -超大型礦床的成礦特殊性和經(jīng)濟的重大意義超大型礦床的成礦特殊性和經(jīng)濟的重大意義大型超大型礦床約占礦

2、床總數(shù)的大型超大型礦床約占礦床總數(shù)的5 515%15%，即可提供了全球礦產(chǎn)資源儲量的，即可提供了全球礦產(chǎn)資源儲量的303060%60%或更多，對一個國家乃至全球經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。通或更多，對一個國家乃至全球經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。通過成礦規(guī)律研究是當(dāng)代在全球?qū)ふ液桶l(fā)現(xiàn)大型超大型礦床極為重要的和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)過成礦規(guī)律研究是當(dāng)代在全球?qū)ふ液桶l(fā)現(xiàn)大型超大型礦床極為重要的和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方向。略方向。19871987年國際三大地學(xué)組織（年國際三大地學(xué)組織（IUGSIUGS，IUGGIUGG，ILPILP）發(fā)起了）發(fā)起了“超大型礦床全球背景超大型礦床全球背景”研研究作為

3、上個世紀(jì)九十年代地學(xué)的重點論題；究作為上個世紀(jì)九十年代地學(xué)的重點論題；19921992年中國國家科委批準(zhǔn)年中國國家科委批準(zhǔn)“與尋找超大型礦床有關(guān)的基礎(chǔ)研究與尋找超大型礦床有關(guān)的基礎(chǔ)研究”計劃（計劃（A A類），中類），中國科學(xué)院和地質(zhì)部分別開展了超大型礦床研究；國科學(xué)院和地質(zhì)部分別開展了超大型礦床研究；19941994年在中國召開第九屆礦床會議以討論特大型礦床為主題，首次將中國的白云年在中國召開第九屆礦床會議以討論特大型礦床為主題，首次將中國的白云鄂博、柿竹園、大廠和金頂并列為中國鄂博、柿竹園、大廠和金頂并列為中國4 4個獨特的特大型礦床；個獨特的特大型礦床；19951995年以裴榮富為主建立

4、國際地質(zhì)對比計劃年以裴榮富為主建立國際地質(zhì)對比計劃IGCP354IGCP354項目項目“巖石圈超巨量金屬工業(yè)巖石圈超巨量金屬工業(yè)堆積堆積”，提出了根入地幔、深部構(gòu)造與超大型礦床成礦；，提出了根入地幔、深部構(gòu)造與超大型礦床成礦；20002000年、年、20042004年、年、20082008年召開的年召開的3131、3232、3333屆國際地質(zhì)大會上，以裴榮富為主分屆國際地質(zhì)大會上，以裴榮富為主分別把別把 “大型鐵礦成因大型鐵礦成因”、“大大- -超大型礦床成礦超大型礦床成礦”、“巨型礦床巨型礦床”作大會的重要作大會的重要專題（專題（SessionSession）討論。）討論。以上對找尋大型以上

5、對找尋大型- -超大型礦床的工作久盛不衰。超大型礦床的工作久盛不衰。 這次我們的研究是運用找大礦這次我們的研究是運用找大礦-超超大礦新認(rèn)知大礦新認(rèn)知(Recognized Intellect),應(yīng)用應(yīng)用大量礦床儲量數(shù)字回歸方程的線性趨勢大量礦床儲量數(shù)字回歸方程的線性趨勢分析，劃分出不同儲量數(shù)字組，從而確分析，劃分出不同儲量數(shù)字組，從而確定大型、超大型以及異常超大型礦床。定大型、超大型以及異常超大型礦床。 這種線性趨勢劃分大型、超大型礦這種線性趨勢劃分大型、超大型礦床的做法，是研究超大型礦床的創(chuàng)新，床的做法，是研究超大型礦床的創(chuàng)新，特別是我們這次發(fā)現(xiàn)異常超大型礦床，特別是我們這次發(fā)現(xiàn)異常超大型礦

6、床，從而引發(fā)了我們對超大型礦床金屬工業(yè)從而引發(fā)了我們對超大型礦床金屬工業(yè)堆積的異常成礦作用。堆積的異常成礦作用。y = -1518.8x + 11291R2 = 0.9744y = -11.681x + 1041.8R2 = 0.9387y = -159.48x + 3177R2 = 0.9402010002000300040005000600070008000900010000036912 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72礦床序號儲量（噸）異常特大型礦床特大型礦床大型礦床 Au現(xiàn)舉例如下現(xiàn)舉例如下根據(jù)全球根

7、據(jù)全球73個個大型金礦的線大型金礦的線性趨勢分析，性趨勢分析，超巨量金屬工超巨量金屬工業(yè)堆積的異常業(yè)堆積的異常超大型礦床超大型礦床南非的南非的Eastrand金礦比金礦比大型礦床大大型礦床大96倍。倍。礦床儲量線性趁勢分析礦床儲量線性趁勢分析包括包括25個礦種個礦種y = -0.5889x + 19.044R2 = 0.9585y = -3.86x + 43.07R2 = 0.853010203040506070800123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26礦床序號儲量（萬噸）異常特大型礦床特大型礦床大型礦床 W礦

8、床名稱 行政區(qū) 儲量（萬噸） 柿竹園鎢多金屬礦床 湖南省郴縣 70.20 三道莊鎢鉬礦床 河南省欒川縣 50.30 行洛坑鎢鉬礦床 福建省青流縣 30.40 新田嶺鎢礦床 湖南省郴縣 30.30 香爐山鎢礦床 江西省修水縣 21.70 瑤崗仙鎢礦床 湖南省宜章縣 20.40 根據(jù)中國根據(jù)中國26個大型鎢礦個大型鎢礦的線性趨勢的線性趨勢分析，柿竹分析，柿竹園鎢礦超巨園鎢礦超巨量金屬工業(yè)量金屬工業(yè)堆積的儲量堆積的儲量比大型礦床比大型礦床大大14倍倍根據(jù)全球根據(jù)全球96個大個大型銅礦的線性趨型銅礦的線性趨勢分析，其中，勢分析，其中，智利的智利的El teniente 銅礦超巨量金屬銅礦超巨量金屬工業(yè)

9、堆積的儲量工業(yè)堆積的儲量比大型銅礦大比大型銅礦大60倍倍 02040608010012005101520253035numberreserve超大型超大型大型大型中小型中小型0500001000001500002000002500000102030405060numberreserve異常超大型異常超大型大型大型中小型中小型02000400060008000100001200014000020406080100120140numberreserveExceptional largelargesuperlargeMedium-small010002000300040005000600070008

10、0009000020406080100numberreserveExceptional largesuperlargelargeMedium-smallAccomplishments and Recognition0500010000150002000005101520253035numberreserveExceptional largesuperlargelargeMedium-small02040608010012005101520253035numberreservesuperlargelargeMedium-smallAccomplishments and Recognition 編

11、號國家洲經(jīng)度緯度礦種儲量類別狀態(tài)主巖類型規(guī)模時代成因成礦區(qū)帶構(gòu)造環(huán)境構(gòu)造背景成礦域礦床名稱 成礦背景地理特征地質(zhì)特征經(jīng)濟特征Geological Map of the Worldv全球地質(zhì)構(gòu)造背景的劃分全球地質(zhì)構(gòu)造背景的劃分 v編制世界大型超大型礦床成礦圖編制世界大型超大型礦床成礦圖全球成礦單元劃分略圖全球成礦單元劃分略圖世界大型超大型礦床成礦圖世界大型超大型礦床成礦圖 全球成礦規(guī)律全球成礦規(guī)律地球?qū)尤訕?gòu)造的宇地球?qū)尤訕?gòu)造的宇宙鏈模擬示意圖宙鏈模擬示意圖 氧大氣變態(tài)氧大氣變態(tài)和和還原大氣變態(tài)還原大氣變態(tài)是與地球圈層不諧調(diào)運動中是與地球圈層不諧調(diào)運動中軟流圈軟流圈-巖石圈巖石圈-水圈水圈

12、-氣圈氣圈-大大氣圈的宇宙鏈的反應(yīng)，特別氣圈的宇宙鏈的反應(yīng)，特別是大氣圈的變態(tài)可以預(yù)示地是大氣圈的變態(tài)可以預(yù)示地球深部圈層對淺部圈層的響球深部圈層對淺部圈層的響應(yīng)，從而判別深部構(gòu)造與淺應(yīng)，從而判別深部構(gòu)造與淺部構(gòu)造的耦合機制。另外，部構(gòu)造的耦合機制。另外，近期近期Nature（2009，458（7239）：）：750-753）發(fā)表文）發(fā)表文章提出海洋鎳虧損導(dǎo)致甲烷章提出海洋鎳虧損導(dǎo)致甲烷菌甲烷產(chǎn)量下降引發(fā)大氧化菌甲烷產(chǎn)量下降引發(fā)大氧化事件，根據(jù)鐵建造中發(fā)現(xiàn)鎳事件，根據(jù)鐵建造中發(fā)現(xiàn)鎳鐵元素摩爾比在約鐵元素摩爾比在約27億年前億年前出現(xiàn)下降得到證明。出現(xiàn)下降得到證明。如何認(rèn)識特殊地質(zhì)事件激發(fā)正常成

13、礦發(fā)生異常形成超巨如何認(rèn)識特殊地質(zhì)事件激發(fā)正常成礦發(fā)生異常形成超巨量金屬工業(yè)堆積的？現(xiàn)舉全國量金屬工業(yè)堆積的？現(xiàn)舉全國BIF型鐵礦的礦匯區(qū)礦床型鐵礦的礦匯區(qū)礦床相對儲量豐度與成礦時限的相關(guān)關(guān)系，從中發(fā)現(xiàn)相對儲量豐度與成礦時限的相關(guān)關(guān)系，從中發(fā)現(xiàn)短時限、短時限、大儲量豐度大儲量豐度即可辯認(rèn)事件發(fā)生的時空部位即可辯認(rèn)事件發(fā)生的時空部位澳大利亞澳大利亞Hamersley BIF型鐵礦相對儲量豐型鐵礦相對儲量豐度度100%，成礦時限僅，成礦時限僅為為100Ma；南非和贊比；南非和贊比亞鐵礦相對儲量豐度不亞鐵礦相對儲量豐度不到到20%，成礦時限為，成礦時限為1900Ma。相比較，。相比較， 前前者為短時

14、限超巨量金屬者為短時限超巨量金屬堆積形成，顯然是過氧堆積形成，顯然是過氧異常事件所致。異常事件所致。地球?qū)尤拥臉?gòu)造圈熱地球?qū)尤拥臉?gòu)造圈熱侵蝕示意圖侵蝕示意圖 巖石圈與軟流圈兩者之間巖石圈與軟流圈兩者之間的物性具顯著的不同，因的物性具顯著的不同，因而它們之間是最活動的構(gòu)而它們之間是最活動的構(gòu)造部位，上個世紀(jì)七十年造部位，上個世紀(jì)七十年代代Jordan（1977）提出該）提出該部位屬地球圈層中的部位屬地球圈層中的構(gòu)造構(gòu)造圈圈。澳大利亞的。澳大利亞的Macquarie大學(xué)大學(xué)Oreilly(1977)根據(jù)根據(jù)底侵底侵（Underplate）提出構(gòu)造）提出構(gòu)造圈熱侵蝕。圈熱侵蝕。我們主持的我們

15、主持的IGCP-354項目結(jié)合深斷裂項目結(jié)合深斷裂構(gòu)造運動提出構(gòu)造運動提出“幔根構(gòu)造幔根構(gòu)造”（Mantle rooted）。）。安第斯成礦帶是世界最大安第斯成礦帶是世界最大的斑巖成礦帶，在整個礦的斑巖成礦帶，在整個礦集群中，圈定集群中，圈定4個礦匯區(qū)，個礦匯區(qū)，總的銅礦儲量達總的銅礦儲量達4億多噸，億多噸，成礦時限由成礦時限由4432Ma，僅為僅為8Ma，可見其為短時，可見其為短時限超巨量金屬堆積，應(yīng)是限超巨量金屬堆積，應(yīng)是異常成礦事件造成的。異常成礦事件造成的。Meteorite impact at Sudbury, 1.85Ga表中大-超大鉀鹽礦床共16個，其中特大型一個，超大型五個，大

16、型十個，總儲量之和為826億噸，超過世界鉀鹽基礎(chǔ)儲量的5倍。鉀鹽礦床主要屬蒸發(fā)巖或蒸發(fā)沉積礦床，成巖盆地都是長期構(gòu)造凹陷區(qū)，古生代成巖盆地為陸棚淺海，中新生代多分布于大陸邊緣，成巖析出規(guī)律多為從碳酸鹽、石膏硬石膏、石鹽到鉀鹽的沉積韻律。因此，鉀鹽是鹵水蒸發(fā)晚期沉積的，一般都按照“牛眼式”和“淚滴式”沉積模式（袁見齊等，1988）。我們認(rèn)為屬“盆中盆”和連續(xù)補償沉積模式。 成礦后成礦性可分為自組織后成和它改造后成礦后成礦性可分為自組織后成和它改造后成。自組織后成（成。自組織后成（Epigenetic self-Epigenetic self-organizationorganization）意為

17、成礦后受構(gòu)造熱動力作用對）意為成礦后受構(gòu)造熱動力作用對原生礦床的形態(tài)和金屬元素組分發(fā)生再組織，從原生礦床的形態(tài)和金屬元素組分發(fā)生再組織，從而形成富礦而形成富礦, ,主要受后生的擾曲構(gòu)造作用主要受后生的擾曲構(gòu)造作用(Wriggling str.)(Wriggling str.)造成的。造成的。 近年來，這種后生自組織作用對很多原生礦近年來，這種后生自組織作用對很多原生礦床成礦的演化起到十分重要的作用。例如鐵建造床成礦的演化起到十分重要的作用。例如鐵建造型的金礦（型的金礦（Homestake gold depositsHomestake gold deposits），金的），金的富集就是這種作用形

18、成的。如下圖：富集就是這種作用形成的。如下圖：后成礦再改造后成礦再改造“成礦后成性成礦后成性”（Epigeniticity）檢德式巨型鉛鋅礦床也是后生自組織變富變大，如下圖檢德式巨型鉛鋅礦床也是后生自組織變富變大，如下圖澳大利亞布羅肯希爾鉛鋅礦床也是后生自組織變富澳大利亞布羅肯希爾鉛鋅礦床也是后生自組織變富變大，如下圖變大，如下圖美國美國“紅狗紅狗”巨型鉛鋅礦床更是后生自組織變富變巨型鉛鋅礦床更是后生自組織變富變大，如下圖大，如下圖礦產(chǎn)資源的形成是各種成礦因素的最佳耦合，礦產(chǎn)資源的形成是各種成礦因素的最佳耦合，但這種最佳耦合出現(xiàn)的機率很小，必須通過但這種最佳耦合出現(xiàn)的機率很小，必須通過大量地質(zhì)

19、觀察、科學(xué)實驗和深化認(rèn)知，即從大量地質(zhì)觀察、科學(xué)實驗和深化認(rèn)知，即從 描述礦床學(xué)（描述礦床學(xué)（DescriptionDescription） 實驗礦床學(xué)（實驗礦床學(xué)（ExperimentExperiment） 比較礦床學(xué)（比較礦床學(xué)（CorrelativeCorrelative） 理解礦床學(xué)（理解礦床學(xué)（UnderstandingUnderstanding） 理論礦床學(xué)（理論礦床學(xué)（TheoreticalTheoretical） 稱之為稱之為DECUTDECUT深入研究的過程方能掌握其最深入研究的過程方能掌握其最佳耦合的機制，合理地進行礦產(chǎn)資源勘查和佳耦合的機制，合理地進行礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)，

20、多快好省的充分利用礦產(chǎn)資源，才能開發(fā)，多快好省的充分利用礦產(chǎn)資源，才能保證礦產(chǎn)資源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。保證礦產(chǎn)資源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如何找超大型礦床的工作思維和方法如何找超大型礦床的工作思維和方法基于現(xiàn)代地質(zhì)事件激發(fā)正常成礦作用基于現(xiàn)代地質(zhì)事件激發(fā)正常成礦作用“引引潮共振潮共振”的異常成礦理論，特別是應(yīng)用礦的異常成礦理論，特別是應(yīng)用礦床（點）的聚類路徑結(jié)合地球化學(xué)塊體濃床（點）的聚類路徑結(jié)合地球化學(xué)塊體濃跡軌跡，圈出礦匯區(qū)，選擇區(qū)內(nèi)代表性礦跡軌跡，圈出礦匯區(qū)，選擇區(qū)內(nèi)代表性礦床的相對儲量豐度與成礦時限相關(guān)關(guān)系的床的相對儲量豐度與成礦時限相關(guān)關(guān)系的綜合分析，從中發(fā)現(xiàn)短時限，大儲量豐度綜合分析，從中

21、發(fā)現(xiàn)短時限，大儲量豐度地段即為預(yù)測的大地段即為預(yù)測的大- -準(zhǔn)超大準(zhǔn)超大- -超大或相對大超大或相對大礦的靶區(qū)。以上工作均可礦的靶區(qū)。以上工作均可在上述不同比例在上述不同比例尺套疊式綜合成礦預(yù)測系列圖和尺套疊式綜合成礦預(yù)測系列圖和GISGIS平臺上平臺上完成預(yù)測研究，指出預(yù)測（靶）區(qū)。完成預(yù)測研究，指出預(yù)測（靶）區(qū)。礦集區(qū)（mineral assemblage）-礦匯（ore cluster）-礦床的預(yù)測以南嶺巨型鎢錫礦集區(qū)為例。通過礦床（點）的聚類和地球化學(xué)塊體濃集軌跡綜合分析進行成礦預(yù)測，可以圈出更密集的10個礦匯（ore clusters）區(qū)。舉例：贛南地區(qū)舉例：贛南地區(qū)南嶺崇義南嶺崇義

22、-全南全南-贛州莫霍面等深贛州莫霍面等深線，示陸殼根（植）入地?，F(xiàn)線，示陸殼根（植）入地?，F(xiàn)象；崇義象；崇義()北西側(cè)莫霍等深線北西側(cè)莫霍等深線最深處最深處36km；贛州；贛州()東側(cè)為東側(cè)為33km；全南；全南()西側(cè)西側(cè)34km南嶺線性和環(huán)形構(gòu)造圖，示南嶺線性和環(huán)形構(gòu)造圖，示“行、列、匯行、列、匯”構(gòu)造樣式構(gòu)造樣式 1大型線性構(gòu)造；大型線性構(gòu)造；2中型中型線性構(gòu)造；線性構(gòu)造；3小型線性構(gòu)小型線性構(gòu) 造；造；4大型環(huán)型構(gòu)造；大型環(huán)型構(gòu)造；5中中-小小型環(huán)形構(gòu)造型環(huán)形構(gòu)造鎢礦床聚類路徑鎢礦床聚類路徑南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)南嶺鎢礦南嶺鎢礦床聚類分床聚類分析結(jié)構(gòu)圖析結(jié)構(gòu)圖 據(jù)據(jù)120個鎢礦床統(tǒng)個鎢礦床統(tǒng)

23、計，按礦床不同儲計，按礦床不同儲量邊界聚類出量邊界聚類出10個個礦匯區(qū)礦匯區(qū)南嶺地區(qū)地區(qū)南嶺地區(qū)地區(qū)鎢礦床聚類路徑鎢礦床聚類路徑南嶺南嶺鎢礦鎢礦床儲量逐床儲量逐級分解級分解圖圖邊邊界儲量界儲量0.1萬噸萬噸南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)鎢礦床聚類路徑鎢礦床聚類路徑南嶺鎢礦鎢礦床儲量逐床儲量逐級分解級分解圖圖邊邊界儲量界儲量1萬萬噸噸南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)鎢礦床聚類路徑鎢礦床聚類路徑南嶺鎢礦鎢礦床儲量逐床儲量逐級分解級分解圖圖邊邊界儲量界儲量5萬萬噸噸南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)鎢礦床聚類路徑鎢礦床聚類路徑南嶺鎢礦鎢礦床儲量逐床儲量逐級分解級分解圖圖邊邊界儲量界儲量10萬噸萬噸鎢的濃集軌跡鎢的濃集軌跡南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)南嶺鎢地球

24、化學(xué)塊南嶺鎢地球化學(xué)塊體按體按3-4g/g、6 g/g 、8g/g、 10g/g、15 g/g、 20g/g濃集軌跡的濃集軌跡的逐步分解圖（據(jù)謝逐步分解圖（據(jù)謝學(xué)錦院士）學(xué)錦院士） 南嶺地區(qū)南嶺地區(qū)v從地球化學(xué)塊體濃集軌跡和礦床聚類路徑兩圖的對比，從地球化學(xué)塊體濃集軌跡和礦床聚類路徑兩圖的對比，可以看出形成礦匯區(qū)基本上的是耦合的，而且可以互為可以看出形成礦匯區(qū)基本上的是耦合的，而且可以互為補充，從而提高成礦預(yù)測的效果，特別是聚類和軌跡耦補充，從而提高成礦預(yù)測的效果，特別是聚類和軌跡耦合部位是最佳成礦靶區(qū)合部位是最佳成礦靶區(qū)礦床聚類路徑和礦匯區(qū)礦床聚類路徑和礦匯區(qū)地球化學(xué)塊體濃集軌跡和礦匯區(qū)地球

25、化學(xué)塊體濃集軌跡和礦匯區(qū)銅陵礦集區(qū)金屬礦床（點）分布略圖銅陵礦集區(qū)金屬礦床（點）分布略圖銅礦床（點）密度等值線圖銅礦床（點）金屬量等值線圖銅礦床（點）綜合賦值等值線圖（單位：十萬噸）銅陵礦集區(qū)銅地球化學(xué)塊體銅陵礦集區(qū)銅地球化學(xué)塊體 10410-6的濃度水平，分的濃度水平，分解成銅官山、獅子山、新橋、解成銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山和沙灘腳等小子塊體鳳凰山和沙灘腳等小子塊體 銅陵礦集區(qū)銅陵礦集區(qū)金地金地球化學(xué)塊體球化學(xué)塊體 3610-9的濃度水平，的濃度水平，分解成銅官山、獅子分解成銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山、山、新橋、鳳凰山、沙灘腳等小子塊體沙灘腳等小子塊體 大比例尺成礦預(yù)測的重要目的是在已

26、知礦集區(qū)和礦大比例尺成礦預(yù)測的重要目的是在已知礦集區(qū)和礦田、礦床范圍內(nèi)進行理論的和合理的使用技術(shù)方法、田、礦床范圍內(nèi)進行理論的和合理的使用技術(shù)方法、深化深化“認(rèn)知認(rèn)知”的成礦預(yù)測，達到綜合預(yù)測，并希望發(fā)的成礦預(yù)測，達到綜合預(yù)測，并希望發(fā)現(xiàn)超大型礦床或相對大的礦床為目標(biāo)現(xiàn)超大型礦床或相對大的礦床為目標(biāo)然而，超大型礦床的發(fā)現(xiàn)幾率是很小的，特別是異然而，超大型礦床的發(fā)現(xiàn)幾率是很小的，特別是異常超大型礦床（常超大型礦床（exceptional superlarge）更難發(fā)現(xiàn)）更難發(fā)現(xiàn)。若沒有新若沒有新“認(rèn)知認(rèn)知”在成礦幾率很小的成礦區(qū)帶中找尋在成礦幾率很小的成礦區(qū)帶中找尋一模一樣的超大型礦床是難以奏效

27、的。但是，找尋其一模一樣的超大型礦床是難以奏效的。但是，找尋其變異相（變異相（HeteromorphicHeteromorphic）或衍生相（）或衍生相（DerivativeDerivative）的姊妹礦是有可能的。我們正在進行超大型礦床變異的姊妹礦是有可能的。我們正在進行超大型礦床變異相的新分類研究。如相的新分類研究。如。如果發(fā)現(xiàn)姊妹礦，我們就能事先辨認(rèn)其。如果發(fā)現(xiàn)姊妹礦，我們就能事先辨認(rèn)其為準(zhǔn)超大型礦床為準(zhǔn)超大型礦床(Para-superlarge deposit)(Para-superlarge deposit)。澳大利亞奧林匹克壩（澳大利亞奧林匹克壩（Olympic DamOlympi

28、c Dam）銅）銅- -鈾鈾- -金礦床金礦床 該礦床產(chǎn)于前寒武紀(jì)基底的堿性花崗巖中，上覆該礦床產(chǎn)于前寒武紀(jì)基底的堿性花崗巖中，上覆350m350m厚的沉積蓋層。礦化面積超過厚的沉積蓋層。礦化面積超過20km20km2 2，礦石儲量至少，礦石儲量至少有有2020億噸，平均含銅，億噸，平均含銅，1.6%; U1.6%; U3 3O O8 8,0.06%; Au,0.6,0.06%; Au,0.61010-6-6。即相當(dāng)于含銅即相當(dāng)于含銅32003200萬噸萬噸, ,金金12001200噸噸, U, U3 3O O8 8120120萬噸萬噸. .此外此外, ,還還含大量稀土、鐵、銀和鈷，可綜合回收

29、，這個礦床的發(fā)現(xiàn)含大量稀土、鐵、銀和鈷，可綜合回收，這個礦床的發(fā)現(xiàn)是人類找礦史上最重要的突破之一。是人類找礦史上最重要的突破之一。 該礦床成因復(fù)雜，至今尚無定論，我認(rèn)為它可能屬于該礦床成因復(fù)雜，至今尚無定論，我認(rèn)為它可能屬于蒸氣巖漿作用（蒸氣巖漿作用（Phreato-magatizumPhreato-magatizum）形成多次爆破巨大）形成多次爆破巨大角礫巖基（角礫巖基（Giant Barcia batholithsGiant Barcia batholiths）而成礦的，近年）而成礦的，近年又提出又提出IOCGIOCG礦床，意為氧化鐵銅金礦床用金屬元素來對比礦床，意為氧化鐵銅金礦床用金屬元

30、素來對比該類型礦床，有人提出該礦床可能與我國的白云鄂博、瑞該類型礦床，有人提出該礦床可能與我國的白云鄂博、瑞典基魯納對比，稱之為三個一組的礦床（典基魯納對比，稱之為三個一組的礦床（TripartiteTripartite），），我們認(rèn)為這種分類屬于礦床的變異向，但必須成因是相同我們認(rèn)為這種分類屬于礦床的變異向，但必須成因是相同的金屬元素對比。的金屬元素對比。 親硫（銅）性金屬組合主要為親硫（銅）性金屬組合主要為IOCGIOCG礦床，即氧化鐵銅金金屬組合為主的礦礦床，即氧化鐵銅金金屬組合為主的礦床。親硫性元素的離子電子層多為銅型床。親硫性元素的離子電子層多為銅型結(jié)構(gòu)，代表元素有結(jié)構(gòu)，代表元素有S

31、 S、CuCu、ZnZn、GaGa、GeGe、AsAs、SeSe、AgAg、CdCd、InIn、SnSn、SbSb、TeTe、AuAu、HgHg、TvTv、PbPb、BiBi等。在巖漿晚期和期后等。在巖漿晚期和期后熱液階段，按其離子、電子層結(jié)構(gòu)不同熱液階段，按其離子、電子層結(jié)構(gòu)不同屬性的差異與親石金屬組合形成不同結(jié)屬性的差異與親石金屬組合形成不同結(jié)構(gòu)的共生和伴生礦床。構(gòu)的共生和伴生礦床。 親石性金屬組合主要為親石性金屬組合主要為TOTMTOTM礦床即礦床即氧化鎢錫鉬金屬組合為主的礦床。親石氧化鎢錫鉬金屬組合為主的礦床。親石性元素組合的離子最外電子層為穩(wěn)定結(jié)性元素組合的離子最外電子層為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

32、主要產(chǎn)在巖石圈，元素有構(gòu)，主要產(chǎn)在巖石圈，元素有SiSi、AlAl、MgMg、CaCa、NaNa、K K、LiLi、PbPb、CeCe、BeBe、BaBa、SrSr、B B、SeSe、V V、TiTi、CrCr、W W、Y Y、REEREE、ZrZr、HfHf、NbNb、TaTa、ThTh、U U等。這些元素多等。這些元素多隨成礦作用和奠基環(huán)境的不同，按其離隨成礦作用和奠基環(huán)境的不同，按其離子、電子層結(jié)構(gòu)不同屬性的差異與親石子、電子層結(jié)構(gòu)不同屬性的差異與親石金屬組合形成不同結(jié)構(gòu)的共生和伴生礦。金屬組合形成不同結(jié)構(gòu)的共生和伴生礦。 親鐵性金屬組合主要為親鐵性金屬組合主要為SONPSONP礦床，礦

33、床，即氧化硫鎳鉑金屬組合為主的礦床。親即氧化硫鎳鉑金屬組合為主的礦床。親鐵性元素典型代表為鐵性元素典型代表為FeFe、CoCo、NiNi、MoMo、ReRe等，這類元素的離子外層為未充滿的等，這類元素的離子外層為未充滿的電子層，按其離子充滿度的不同，與親電子層，按其離子充滿度的不同，與親石金屬組合形成不同結(jié)構(gòu)的共生和伴生石金屬組合形成不同結(jié)構(gòu)的共生和伴生礦，主要形成于巖漿作用階段。礦，主要形成于巖漿作用階段。 大陸邊緣處于洋陸的轉(zhuǎn)換部位，不完全同大陸邊緣處于洋陸的轉(zhuǎn)換部位，不完全同于劃分大地構(gòu)造單元的界線。長期以來的研究表于劃分大地構(gòu)造單元的界線。長期以來的研究表明，古大陸邊緣構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活

34、動強烈，是成明，古大陸邊緣構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動強烈，是成礦作用最活躍的地帶之一，世界上眾多大超大礦作用最活躍的地帶之一，世界上眾多大超大型礦床分布于古大陸邊緣的事實充分證實了這一型礦床分布于古大陸邊緣的事實充分證實了這一認(rèn)識。因此，認(rèn)識和研究古大陸邊緣，包括其形認(rèn)識。因此，認(rèn)識和研究古大陸邊緣，包括其形成、演化、內(nèi)部構(gòu)造的時空配置結(jié)構(gòu)，特別是研成、演化、內(nèi)部構(gòu)造的時空配置結(jié)構(gòu)，特別是研究其構(gòu)造屬性與超巨量金屬工業(yè)堆積，具有重要究其構(gòu)造屬性與超巨量金屬工業(yè)堆積，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。的理論和現(xiàn)實意義。 古大陸邊緣有利成礦專屬性古大陸邊緣有利成礦專屬性中國古大陸對接消減帶中國古大陸對接消減帶艾艾

35、-居居-索索-西對接消減帶西對接消減帶修修-瑪瑪-山山-桐對接消減帶桐對接消減帶班班-怒對接消減帶怒對接消減帶紹興紹興- -江山江山( (欽杭?xì)J杭) )對接消減帶對接消減帶喜瑪拉雅對接消減帶喜瑪拉雅對接消減帶中國古大陸邊緣構(gòu)造帶與邊緣構(gòu)造區(qū)簡圖中國古大陸邊緣構(gòu)造帶與邊緣構(gòu)造區(qū)簡圖北方（西伯利亞北方（西伯利亞- -蒙古）古大陸邊緣構(gòu)造帶蒙古）古大陸邊緣構(gòu)造帶華北華北- -塔里木古大陸邊緣構(gòu)造帶塔里木古大陸邊緣構(gòu)造帶南部古大陸邊緣構(gòu)造帶南部古大陸邊緣構(gòu)造帶南方（岡瓦納）古南方（岡瓦納）古大陸邊緣構(gòu)造帶大陸邊緣構(gòu)造帶東部（濱西太平洋）邊緣構(gòu)造東部（濱西太平洋）邊緣構(gòu)造帶帶在上述在上述5個一級的大陸邊

36、緣構(gòu)造帶的內(nèi)個一級的大陸邊緣構(gòu)造帶的內(nèi)部，以穩(wěn)定地塊（核）為中心，在地質(zhì)歷部，以穩(wěn)定地塊（核）為中心，在地質(zhì)歷史發(fā)展的不同階段，歷經(jīng)呂梁史發(fā)展的不同階段，歷經(jīng)呂梁-晉寧、興凱、晉寧、興凱、加里東、印支、海西、燕山和喜山加里東、印支、海西、燕山和喜山8個地質(zhì)個地質(zhì)時期的向外側(cè)增生（活動），進一步形成時期的向外側(cè)增生（活動），進一步形成1313個二級大陸邊緣構(gòu)造區(qū)以及邊緣構(gòu)造區(qū)個二級大陸邊緣構(gòu)造區(qū)以及邊緣構(gòu)造區(qū)內(nèi)部不同時代的地臺、隆起、裂（坳）陷內(nèi)部不同時代的地臺、隆起、裂（坳）陷和褶皺構(gòu)造的相互作用等和褶皺構(gòu)造的相互作用等5353個時空配置結(jié)個時空配置結(jié)構(gòu)構(gòu)。中國古大陸邊緣構(gòu)造帶、邊緣構(gòu)造區(qū)及時

37、空配置結(jié)構(gòu)和已知礦產(chǎn)中國古大陸邊緣構(gòu)造帶、邊緣構(gòu)造區(qū)及時空配置結(jié)構(gòu)和已知礦產(chǎn)地發(fā)現(xiàn)幾率略表地發(fā)現(xiàn)幾率略表（礦產(chǎn)地發(fā)現(xiàn)幾率邊緣構(gòu)造區(qū)已知礦產(chǎn)地數(shù)量礦產(chǎn)地發(fā)現(xiàn)幾率邊緣構(gòu)造區(qū)已知礦產(chǎn)地數(shù)量/ /單位面積（單位面積（100km100km2 2）60607070年代，我們與前地質(zhì)部綜合地質(zhì)大隊對有色、年代，我們與前地質(zhì)部綜合地質(zhì)大隊對有色、黑色、非金屬和煤田的黑色、非金屬和煤田的3030余座礦山進行了地質(zhì)勘查余座礦山進行了地質(zhì)勘查與開采的驗證對比研究，提出礦產(chǎn)資源合理勘查與與開采的驗證對比研究，提出礦產(chǎn)資源合理勘查與開發(fā)的開發(fā)的“雙控論雙控論”與與“合理域合理域”模擬模擬1 1） “雙控論雙控論”的地質(zhì)

38、研究的保證程度采用四個等級的地質(zhì)研究的保證程度采用四個等級體制成礦最佳耦合研究的保證程度來表達，技術(shù)經(jīng)體制成礦最佳耦合研究的保證程度來表達，技術(shù)經(jīng)濟條件研究的保證程度用各種開發(fā)技術(shù)條件的可行濟條件研究的保證程度用各種開發(fā)技術(shù)條件的可行性來表達。性來表達。2 2）按兩項保證程度不同，在二維坐標(biāo)圖上通過斜率計）按兩項保證程度不同，在二維坐標(biāo)圖上通過斜率計算，模擬出一條合理勘查與開發(fā)曲線（紅線），并算，模擬出一條合理勘查與開發(fā)曲線（紅線），并劃分出劃分出7 7個合理勘查開發(fā)階段和個合理勘查開發(fā)階段和1313個評價程度?？勺鱾€評價程度?？勺鳛樵u定地質(zhì)勘查和礦山開發(fā)建設(shè)是否合理的標(biāo)準(zhǔn)。為評定地質(zhì)勘查和礦

39、山開發(fā)建設(shè)是否合理的標(biāo)準(zhǔn)。礦產(chǎn)勘查雙控論與合理域的模擬礦產(chǎn)勘查雙控論與合理域的模擬礦產(chǎn)普查；礦床勘探(初步)；礦床勘探(詳細(xì))；礦山建設(shè)可行性研究；礦山建設(shè)；礦山基礎(chǔ)建設(shè)礦床地質(zhì)研究；礦山生產(chǎn)礦床地質(zhì)研究 1可進行勘探(初步)礦床；2工業(yè)遠(yuǎn)景不明礦床；3無地質(zhì)和工業(yè)遠(yuǎn)景礦床；4可進行勘探(詳細(xì))礦床；5成礦復(fù)雜但具開采技術(shù)經(jīng)濟條件初步可行礦床；6成礦基本查明但具未來開采技術(shù)經(jīng)濟條件可行礦床；7成礦復(fù)雜不具開采技術(shù)經(jīng)濟條件可行礦床；8可進行初步礦山建設(shè)設(shè)計礦床；9按計劃任務(wù)進行建設(shè)設(shè)計礦山；10達到最終開采技術(shù)經(jīng)濟條件可行研究的技術(shù)儲備礦山(暫不建設(shè))；11投資單位基建礦山；12已建成礦山；13已投產(chǎn)和持續(xù)擴大遠(yuǎn)景礦山。135.0：工作周期投資百分比。以上劃分了以上劃分了7 7個礦產(chǎn)勘查階段和個礦產(chǎn)勘查階段和1313個勘查和開發(fā)的礦床，并作出勘個勘查和開發(fā)的礦床，并作出勘查周期和投資百分比。查周期和投資百分比。據(jù)鄭大瑜資料，結(jié)合據(jù)鄭大瑜資料，結(jié)合礦山生產(chǎn)規(guī)模和平均礦山生產(chǎn)規(guī)模和平均設(shè)計服務(wù)年限，在二設(shè)計服務(wù)年限，在二維座標(biāo)圖上，對